การรักษาความร้อนของโลหะผสมทองแดงคืออะไร?

ทองแดงและโลหะผสมทองแดงเป็นวัสดุโลหะทางอุตสาหกรรมที่ขาดไม่ได้ มีบทบาทสำคัญในหลายๆ ด้าน เช่น แผ่นชีวะและผลิตภัณฑ์ทางทะเล โดยอาศัยการนำไฟฟ้าและความร้อนที่ดีเยี่ยม ความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีเยี่ยม ประสิทธิภาพการประมวลผลที่ดี ตลอดจนความแข็งแรงและความล้าอย่างมาก จากข้อมูลพบว่า การใช้โลหะผสมทองแดงในอุตสาหกรรมไฟฟ้า การก่อสร้าง การขนส่ง และอุตสาหกรรมอื่นๆ มีสัดส่วนมากกว่า 60% ซึ่งแสดงให้เห็นถึงความสำคัญของมัน

การอบชุบโลหะผสมทองแดงเป็นกระบวนการที่มีขั้นตอนความแม่นยำหลายขั้นตอน เช่น การทำความร้อน ฉนวน และการทำความเย็น วัตถุประสงค์หลักคือเพื่อเพิ่มคุณสมบัติต่างๆ ของโลหะผสมทองแดง เช่น ความแข็งแรง ความแข็ง พลาสติก และความต้านทานการกัดกร่อน

1. วิธีการหลักในการรักษาความร้อน

การหลอม

• การหลอมที่ทำให้เป็นเนื้อเดียวกัน: ส่วนใหญ่ใช้ในแท่งโลหะและการหล่อโดยมีเป้าหมายเพื่อให้เกิดการกระจายองค์ประกอบทางเคมีที่สม่ำเสมอ หลังจากการบำบัดนี้ ความไม่สม่ำเสมอขององค์ประกอบทางเคมีของการหล่อจะลดลงเหลือน้อยกว่า 5%
• การอบอ่อนเพื่อบรรเทาความเครียด: กำจัดความเครียดภายในที่สะสมอย่างมีประสิทธิภาพระหว่างการประมวลผลการเปลี่ยนรูป การเชื่อม และการหล่อ ช่วยให้มั่นใจในความเสถียรของมิติและประสิทธิภาพที่เชื่อถือได้ของชิ้นส่วนที่เปลี่ยนรูปเย็นหรือเชื่อม และป้องกันการเสียรูปของชิ้นงานในระหว่างการตัด การหลอมบรรเทาความเครียดมีความจำเป็นอย่างยิ่งสำหรับทองเหลืองข้ออ้อยเย็น อลูมิเนียมบรอนซ์ ซิลิคอนบรอนซ์ และวัสดุอื่น ๆ ที่มีแนวโน้มที่จะเกิดการแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเค้นอย่างมีนัยสำคัญ อุณหภูมิการหลอมมักจะอยู่ระหว่าง 230~350℃ และเวลาในการถือครองคือประมาณ 30~60 นาที
• การหลอมด้วยการตกผลึกซ้ำ: หรือที่เรียกว่าการหลอมแบบอ่อนตัว ซึ่งครอบคลุมการหลอมขั้นกลาง การหลอมผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป และการหลอมแท่งเหล็ก การหลอมระดับกลางจะดำเนินการระหว่างการรีดเย็นสองครั้ง มันถูกให้ความร้อนจนสูงกว่าอุณหภูมิการตกผลึกซ้ำ จากนั้นจึงค่อย ๆ เย็นลงหลังจากการจับไว้ ซึ่งจะช่วยขจัดปัญหาการแข็งตัวของงาน การอบอ่อนผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปใช้สำหรับวัสดุที่รีดเย็นจนถึงขนาดผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป ได้คุณสมบัติและสถานะที่ต้องการโดยการควบคุมอุณหภูมิการหลอมและเวลาในการคงตัวอย่างแม่นยำ การหลอมบิลเล็ตใช้สำหรับบิลเล็ตหลังจากการรีดร้อน โดยมีเป้าหมายเพื่อขจัดการแข็งตัวที่เกิดจากการเสียรูปเนื่องจากความร้อนที่ไม่สมบูรณ์ และส่งเสริมการทำให้โครงสร้างเป็นเนื้อเดียวกัน

การบำบัดด้วยสารละลายของแข็ง (การชุบแข็ง)

• วัตถุประสงค์: ให้ความร้อนโลหะผสมจนถึงอุณหภูมิที่เฟสที่สองละลายอย่างสมบูรณ์หรือสูงสุดในสารละลายของแข็ง และเย็นลงอย่างรวดเร็วหลังจากกดค้างไว้เพื่อยับยั้งเฟสที่สองจากการตกตะกอนซ้ำและสร้างสารละลายของแข็งที่มีความอิ่มตัวยวดยิ่ง อุณหภูมิการดับจะต้องต่ำกว่าอุณหภูมิยูเทคติกและสูงกว่าอุณหภูมิเส้นความสามารถในการละลาย เวลาในการถือครองส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับอัตราการละลายของระยะการเสริมกำลัง ยิ่งเวลาการถ่ายโอนการดับสั้นลงก็ยิ่งดีเท่านั้น โดยปกติอุณหภูมิของน้ำจะถูกควบคุมให้ต่ำกว่า 25°C เพื่อให้มั่นใจถึงผลการดับ

การรักษาผู้สูงอายุ (แบ่งเบาบรรเทา)

• วัตถุประสงค์: ส่งเสริมการตกตะกอนของอนุภาคละเอียดและกระจายตัวในสารละลายของแข็งที่มีความอิ่มตัวยวดยิ่ง ซึ่งจะเป็นการเพิ่มคุณสมบัติของโลหะผสม การรักษาความชรามักจะใช้ความชราเทียมหรือความชราเทียมโดยตรงหลังจากการทำงานที่ร้อน สำหรับโลหะผสมที่ผ่านการบ่มแล้ว หากเกิดความเครียดภายในด้วยเหตุผลบางประการ จำเป็นต้องมีการบ่มใหม่ (อุณหภูมิจะต่ำกว่าระดับก่อนหน้าเล็กน้อย) ความแม่นยำในการควบคุมอุณหภูมิสูงมาก โดยทั่วไปจะไม่เกิน ±3°C

2. ข้อควรระวังในการอบชุบด้วยความร้อน

• วิธีการทำความร้อน: การอบชุบโลหะผสมทองแดงสามารถทำได้โดยการทำความร้อนด้วยเตา การทำความร้อนแบบเหนี่ยวนำ และวิธีการอื่น ๆ การเลือกวิธีการทำความร้อนที่เหมาะสมสามารถลดความเสี่ยงของการเกิดออกซิเดชันและการเผาไหม้ได้อย่างมาก และช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพและผลของการบำบัดความร้อน
• การควบคุมอุณหภูมิ: การควบคุมอุณหภูมิในการอบชุบเป็นสิ่งสำคัญ อุณหภูมิที่สูงเกินไปอาจทำให้เมล็ดหยาบ การระเหยขององค์ประกอบ และแม้กระทั่งการเผาไหม้มากเกินไป อุณหภูมิต่ำเกินไปจะทำให้ยากต่อการบรรลุผลการปรับปรุงประสิทธิภาพที่คาดหวัง ดังนั้นจึงต้องควบคุมอุณหภูมิอย่างแม่นยำตามข้อกำหนดของวัสดุและกระบวนการเฉพาะ
• การควบคุมเวลา: จำเป็นต้องปรับเวลาการถือครองของแต่ละขั้นตอน เช่น การอุ่นก่อน การหลอมให้เป็นเนื้อเดียวกัน การดับ การแบ่งเบาบรรเทา ฯลฯ อย่างระมัดระวังตามวัสดุและกระบวนการเพื่อให้แน่ใจว่าผลการรักษาความร้อนที่ดีที่สุด
  การควบคุมบรรยากาศ: ในกระบวนการบำบัดความร้อนบางกระบวนการ จำเป็นต้องควบคุมบรรยากาศเพื่อลดการเกิดออกซิเดชันและการเผาไหม้ ตัวอย่างเช่น การบำบัดความร้อนด้วยสุญญากาศช่วยลดความเสี่ยงจากการเกิดออกซิเดชันผ่านสภาพแวดล้อมสุญญากาศ การรักษาความร้อนในบรรยากาศป้องกันใช้ก๊าซเฉื่อย (เช่นไนโตรเจน) หรือก๊าซรีดิวซ์ (เช่นไฮโดรเจน) เพื่อป้องกันการเกิดออกซิเดชันและการเผาไหม้

3. การใช้ความร้อนบำบัด

• โลหะผสมทองแดงหล่อ: โลหะผสมทองแดงหล่อส่วนใหญ่จะใช้โดยตรงในสถานะหล่อ และไม่สามารถเสริมความแข็งด้วยการบำบัดความร้อนได้ อย่างไรก็ตาม บางชนิด เช่น เบริลเลียมบรอนซ์ โครเมียมบรอนซ์ ซิลิคอนบรอนซ์ และโลหะผสมทองแดงสูงบางชนิด สามารถเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานได้ผ่านการบำบัดความร้อน
• โลหะผสมทองแดงที่มีรูปร่างผิดปกติ: ผลิตภัณฑ์ทองแดงกึ่งสำเร็จรูปที่ขึ้นรูปเย็น (เช่น สายไฟ แผ่น แท่ง ท่อ ฯลฯ) มีปรากฏการณ์การแข็งตัวของงาน ซึ่งจำเป็นต้องกำจัดออกโดยการหลอมแบบบรรเทาความเครียดและการหลอมแบบตกผลึกซ้ำเพื่อปรับปรุงความเป็นพลาสติก ในเวลาเดียวกันยังสามารถปรับปรุงความแข็งแรงและความแข็งได้ด้วยการบำบัดด้วยสารละลายและการบำบัดริ้วรอย ข้อมูลแสดงให้เห็นว่าความแข็งแรงและความแข็งของโลหะผสมทองแดงที่ผ่านการอบชุบด้วยความร้อนสามารถเพิ่มขึ้นได้มากกว่า 20% และความเป็นพลาสติกก็ได้รับการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญเช่นกัน

โดยสรุป การรักษาความร้อนของโลหะผสมทองแดงเป็นกระบวนการที่ซับซ้อนและละเอียดอ่อน และวิธีการบำบัดความร้อนและพารามิเตอร์จำเป็นต้องได้รับเลือกอย่างถูกต้องตามองค์ประกอบของโลหะผสม สถานะการประมวลผล และข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพ

Zhejiang Mingxu Machinery Manufacturing Co., Ltd. ดำเนินธุรกิจเกี่ยวกับ แบริ่งหล่อลื่นตัวเอง และตลับลูกปืนเชิงเส้น มีประสบการณ์ด้านการผลิตและการวิจัยและพัฒนามากกว่าสิบปีในการแปรรูปโลหะผสมทองแดง ยินดีต้อนรับสู่หารือเกี่ยวกับเทคโนโลยีและแลกเปลี่ยนผลิตภัณฑ์กับเรา: [email protected].